Citologia e istologia - Appunti

PERCHE’ SOLO UNA PROTEINA CON GIUSTA SEQUENZA E’ CORRETTA !!!!!!!

Es: EMOGLOBINA nell’uomo e’ formata da 2 catene = 121 amminoacidi

α

2 catene = 146 amminoacidi

β

Basta che io cambi un solo amminoacido nella catena : es acido glutamminico sostituito dalla

β

valina porta a : ANEMIA FALCIFORME

Struttura delle proteine

STRUTTURA PRIMARIA: sequenza lineare degli amminoacidi uniti uni agli altri da legami

carboaminici

Nei siti dell’organizzazione proteica:

STRUTTURA SECONDARIA: ( ripiego quella primaria )

Ad elica = asse proteico con andamento a spirale destrorsa. Al centro del cilindro si dipongono

α i gruppi carboaminici. La struttura e’ mantenuta da ponti ad idrogeno che si

istaurano tra i vari radicali - CO – NH che si susseguono nella molecola.

A foglietto = tipico delle proteine fibrose

β

STRUTTURA TERZIARIA: Tutte le proteine hanno quantomeno una struttura terziaria che si

acquisisce tramite un processo di maturazione in un'altra sede.

Essa , comunque, e’ una struttura secondaria che si ripiega e si

avvolge costituendo una proteina globulare. Questa struttura e’

mantenuta dalle interazioni tra i vari radicali degli amminoacidi.

STRUTTURA QUATERNARIA: Prendendo 2 o piu’ proteine globulari e associandole insieme

( es emoglobina globulare + globulare )

α β

Proteina per funzionare deve avere una determinata struttura morfologica – la ottengo per

interazione tra proteine con struttura terziaria .

Associazione glucidi e proteine Glicosaminoglicani ( GAG )

Ottengo delle glicoproteine ; esse sono Nella matrice extracellulare non sono liberi

comuni nella cellula e fondamentali i GAG ma sono in associazione .

( es determinazione gruppo sanguigno) keratan e conodrotin solfato

Protoglicani proteine LINK

Acido ialuronico

Quando costruisco protoglicani le proteine LINK sono degli STEP di controllo per costruire una

struttura complessa .

Acidi nucleici

Sono 2 : DNA e RNA

Essi sono localizzati negli EUCARIOTI : DNA nel nucleo

RNA nel nucleo e citoplasma

. negli eucarioti i mitocondri e i cloroplasti hanno un loro particolare DNA e RNA

Per costruire gli acidi nucleici servono : RIBOSIO 1° “ingrediente”

DESOSSIRIBOSIO

BASI AZOTATE :

( 1 anello!!! ) Piramidine: citosina, uracile (rna) , timida (dna)

( 2 anelli !!! ) Purine: adenina , guanina 2° “ingrediente”

GRUPPO FOSFATO 3° “ ingrediente”

Per formare il DNA o RNA devo avere gia’ dei costituenti di manipolazione ; il procedimento e’:

( perche’ poi devo unire i nucleotidi )

BASE AZOTATA + PENTOSO ottengo NUCLEOSIDE

( cio’ avviene a livello del C1 del pentoso) + ACIDO FOSFORICO

( lego acido fosforico al C5 del nucleoside)

ottengo NUCLEOTIDE il quale C3 si lega

all’acido fosforico del nucloetide successivo.Avro’

l’estremo della catena che sara’ con un C3 e un C5 :

3I 5I

. Nel 1953 Watzon e Crick hanno realizzato un modello di dna a doppia elica ( grazie a

diffrazione a raggi x)

1 elica va in direzione 3I 5I sono antiparalleli con basi azotate

1 elica va in direzione 5I 3I affacciate e radicali fosforici esterni

 Grazie alla diffrazione a raggi x si e’ scoperto che la distanza tra due nucleotidi e’ = 0,34nm

il passo = 3,4 nm e infine lo spessore costante = 2nm ( Wilkinson ). Da cio’ devo sapere quale

base azotata mettere per mantenere costante lo spessore

 Ogni nuclotide e’ perpendicolare alla catena polinucleotidica

 I nucleotidi formano i pioli di una scala a chiocciola grazie al LEGAME AD IDROGENO

 L’appaiamento delle basi e’ altamente specifico:

- molecole d.n.a ha spessore costante ( 2 nm)

- numero dei legami ad idrogeno che tengono unite le due basi

- a una base purinica si deve sempre affiancare una base piramidinica

 Equimolarita’ adenina – timina e citosina – guanina ( Chargaff )

A=T ; C=G ; T=A ; G=C

 Qualsiasi sia la sequenza delle basi di un filamento polinucletidico, nel secondo filamento

appaiato ed antiparallelo la sequenza delle basi sara’ sempre complementare.

Cosa serve il dna ?

Per DUPLICAZIONE e per METABOLISMO (cellula)

Con modello semiconservativo: filamento si apre e serve da stampo per il nuovo filamento

PER TRASCRIZIONE UTILIZZO SOLTANTO FILAMENTO 3I 5I

R.N.A ( si monta come dna )

E’ a filamento singolo e ne esistono di tre tipi: - mRNA : serve per trasferimento delle

informazione geniche dal menoma al

citoplasma per la localizzazione degli

amminoacidi nella sintesi proteica

-rRNA : forma i ribosomi associandosi

a proteine

-tRNA o sRNA: trasferisce amminoacidi

sul ribosoma durante la sintesi proteica

(configurazione tridimensionale)

SCHEMA RIASSUNTIVO

DNA RNA

Localizzazione nucleo nucleo , citoplasma

Basi puriniche adenina , guanina adenina , guanina

Basi piramidiniche citosina , timida citosina , uracile

Pentoso desossiribosio ribosio

Funzione informazione genica sintesi proteica

Tipi di cellule

- Cellula eucariota ( presenta compartimenti )

- Cellula procariota

- Virus

Panoramica dei tre tipi di cellule :

Cellule Eucariote

. Unicellulari : Protozoi - Protofiti

. Pluricellulari : Metazoi - Metafiti

Classificazione di Bizzazzero: Possibilita’ di una componente cellulare di duplicarsi all’interno della

propria vita.

Le ha divise in :

_ Cellule Labili: -Cellule indifferenziate ( embrionali , staminali ) – in grado di dividersi

_ Cellule Stabili:

- Al termine dell’accrescimento corporeo cessano di dividersi

- Conservano la capacita’ proliferativa che si puo’ manifestare in particolari

circostanze ( es cellule fegato = epatocita )

 ANAPLASIA = sdifferenziamento processo per rigenerazione

 METAPLASIA = ridifferenziamento del fegato

 NEOPLASIA = proliferazione incontrollata

senza differenziamento

_ Cellule perenni:

- Altamente differenziate

- Hanno perso la capacita’ proliferativa ( es neuroni , fibre muscolari striate )

Ogni tipo di cellula e’ contraddistinta da un valore numerico chiamato Rapporto nucleoplasmatico:

NP = Vn Dove : Vn = volume nucleo

Vc – Vn Vc = volume citoplasma

Nel corso del tempo di certo non posso variare il volume del nucleo , ma quello che puo’ variare e’ il

volume del citoplasma . Non posso pero’ aumentare a dismisura il citoplasma perche’ se no ci sarebbero

aree non controllate dal nucleo. Esiste dunque un rapporto stabile : Rapporto nucleoplasmatico.

 La cellula labile arrivata ad un giusto rapporto nucleoplasmatico si divide con la mitosi mentre la cellula

stabile si ferma !!!!!!

Cio’ che influisce e’ anche la dimensione della cellula ovvero la relazione tra superficie e volume

Es cubo : 1 Cm 5 Cm Se spezzo il cubo da 5 Cm

S.Tot 6Cm quadri 150 Cm quadri 750 Cm quadri

V.Tot 1 Cm quadro 125 Cm quadri 125 Cm quadri

S / V 6 1,2 6

Si divide per mitosi cosi’ riporta indice

del Rapporto nucleoplasmatico a favore del nucleo e porta

una maggiore superficie

Cellule piu’ sono grandi e differenziate piu’ si allontanano dalla forma sferica

 Per la teoria cellulare la cellula e’ un’entita’ che ha un citoplasma ed un nucleo

Ci interessano pero’ anche le strutture plurinucleate

SINCIZIO PLASMODIO

Si ottiene per fusione di cellule Si ottiene per successione di mitosi che riguardano

(osteoclasto) solo il nucleo

!!!!! Sono tutte e due plurinucleati cambia solo come li ottengo !!!!!

Forma delle cellule La forma da chi e’ determinata?

La forma ideale sarebbe sferica e La forma della cellula , in ambito animale,

la potrei trovare quando dissocio e’ dovuta alla presenza + o – abbondante

le cellule e le metto in coltura del citoscheletro.

( es: neurone ha stessa forma anche quando

e’ in coltura grazie all’abbondanza del suo

citoscheletro)

Una cellula con citoscheletro assumera’ una forma

poliedrica: dipende da quante cellule mi condizionano

la morfologia ( tetraedro = forma ideale per la cellula )

 I prolungamenti in una cellula servono per aumentare la superficie e dunque mantenere un giusto

rapporto nucleoplasmatico .

Legge di Driesch

Afferma che la cellule omologhe di individui della stessa specie o di specie affini hanno grandezze

pressoche’ costanti. ( stessa dimensione e numero differente )

- Cellule vegetali sono + grandi di quelle animali

- Cellule vegetali sono molto piu’ geometriche come forma – la loro forma non e’ determinata dal

citoscheletro ma e’ determinata dalla

parete cellulare che si trova al di fuori

della membrana

E’ una parete rigida che si acquisisce con differenziamento

cellulare ( quando smette di dividersi )

Struttura della cellula ( animale e vegetale )

Membrana cellulare: Delimita la cellula ma non e’ solo un “contenitore “ ; e’ una struttura che permette

all’interno della cellula di comunicare con l’esterno e viceversa.

Compartimenti = Organuli cellulari che sono dati da altre membrane

Nucleo: Struttura dove e’ contenuto materiale genico . E’ presente un Involucro , che e’ costituito da due

membrane separate da uno spazio , il quale ha una caratteristica di avere pori nucleari che sono le

strutture che regolano il materiale che deve entrare ed uscire dal nucleo( influisce sul materiale

genico )

Ribosomi: Sede fisica della sintesi proteica. Nella cellula li posso trovare liberi nel citoplasma ma

soprattutto associati al reticolo – endoplasmatico ruvido

- endoplasmatico liscio : formato da tuboli anastomizzati

Essi sono in contatto tra di loro e il reticolo ruvido e’ in contatto con il nucleo

Apparato del Golgi: Formato da “cisterne” appiattite impilate ed e’ sede fisica destinata al

differenziamento delle proteine destinate all’esterno della cellula

Mitocondri: Sono le centrali energetiche della cellula. Distretti dove si converte il glucosio in molecole

di ATP . Anche i mitocondri presentano un involucro.

In che cosa si differenzia la cellula vegetale ?

-Parete cellulare nelle cellule vegetali

-Presenza nelle cellule vegetali di uno o al massimo due Vacuoli per mantenere costante il rapporto

volume – citoplasma – superficie

-Presenza plastidi : caratterizzati da un involucro esterno ( es cloroplasti – diventano cromoplasti)

amiloplasti – amidi es : patata

Cellule procariote ( batteri )

Non ha compartimenti interni. Esso ha una membrana plasmatici al cui interno possiamo trovare il DNA.

Importante e’ la presenza del mesosoma che funge da gancio per attaccare il DNA quando si deve

duplicare .

- Molti batteri hanno una parete cellulare - Di che cosa e’ fatta ?

Sono fatti di glicosamminoglicani (GAG) chiamate anche mureine uniti trasversalment